linux高级编程——IO
1，文件io
1)open——打开或创建一个文件
open(char *,flag,mode)在fcntl.h文件中声明。
参数：
char * 包含有文件名和路径
flag 打开文件方式
mode 创建文件的权限
flag 内容
| flag | 功能 |
| o_rdonly | 只读 |
| o_wronly | 只写 |
| o_rdwr | 读写 |
| o_creat | 创建一个文件 |
| o_excl | 如果使用o_creat是文件存在，则可返回错误消息。这一参数可测试文件是否存在 |
| o_trunc | 打开文件（会删除已存在的内容） |
| o_append | 追加方式打开文件（不会删除已存在的内容） |
权限：文件权限 == mode&(~umask)
返回值：
成功：文件描述符（在一个进程中，为了区别每个文件），非负正整数，即文件的id号；
出错：-1；
2）write————写
write (int fd,void *buf,size t count);
参数：
fd 向哪个文件去写
*buf 写什么内容
t 写多少个
返回值：
实际写的字节数
3）read————读
read (int fd,void *buf, size t count)
参数：
fd 从哪个文件去读
*buf 读什么内容
t 读多少个
返回值：
实际读的字节数
4）close————关闭文件
close(fd);
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5) lseek ————调整读写位置指针
lseek(int fd,off_t offset,int whence);
头文件：sys/types.h unist.h;
参数：
fd : 要调整的文件的文件描述符
offset : 偏移量，每一读写操作所需要移动的距离，单位是字节的数量，可正可负；
whence : 当前位置的基点，有三个标志：
seek_set ： 当前位置为文件的开头，新位置为偏移量的大小（后移为正，前移为负）
seek_cur : 当前位置为文件指针的位置，新位置为当前位置加偏移量
seek_end ： 当前位置为文件的结尾，新位置为文件大小加偏移量的大小
返回值：
成功：文件当前的位置
出错：-1
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文件io：是直接调用内核提供的系统调用函数，头文件：unistd.h
标准io：是间接点用系统调用函数，头文件： stdio.h
三个缓存：
1，程序中的缓存，就是你想从内核读写的缓存（数组）——用户空间的缓存
2，每打开一个文件，内核在内核空间中也会开辟一块缓存，——内核空间缓存
文件io的 写 ——> 将用户空间的缓存写到内核空间的缓存中
文件io的 读 ——>将内核空间的缓存读到用户空间的缓存
3，标准io的库函数中也有一个缓存 —— 库缓存
2，标准io
printf满足一定条件才能将库缓存的内容写到内核：遇到\n；库缓存写满时，会调用系统调用函数。（库缓存为1024字节）
1）fopen 打开
2) fclose 关闭 ，在关闭之前刷新缓存区，强制写入内核
3) fseek,rewind 位置指针
4) 读写函数较多（分三类：全缓存，行缓存，无缓存）
1） file *fopen (const char *path , const char *mode); 创建一个文件设置的权限为666，生成文件的权限为 666&（~umask）
返回值：file * 文件流指针 类似于文件io中的文件描述符
file 定义 ： struct_io_file 在/usr/include/libio.h
包含读写缓存的首地址、大小、位置指针等
标准的输入流：stdin 0
标准的输出流：stdout 1
标准的出错流： stderr 2
参数：path 文件的位置
mode 相当于文件io的flag (char * 字符串)
b : 二进制文件
r : 只读方式打开文件，文件必须存在
w/a : 只写方式打开文件，文件不存在则创建；
区别： w == o_trunc ; a == o_append
+ : 读写方式打开文件，文件必须存在；
2）fcloes
3)读写函数
1， 行缓存 遇到新行符(\n) 或写满缓存时，即调用系统调用函数
读： fgets,gets,printf,fprintf,sprintf
写： fputs,puts,scanf
2, 无缓存 只要用户调用这个函数，就会将其内容写到内核中
3，全缓存 只有写满缓存再调用系统调用函数
读 ：fread
写 ：fwrite
3.1 行缓存的读写函数fgets, fputs
char *fgets (char *s,int size , file *stream);
参数：
s : 缓存，即读到哪里去
size : 读多少字节
stream ： 从什么地方读
返回值：
成功： s （缓存的地址）
已处于文件尾端或出错： null
int fputs (const char *s,file *stream);
参数：
s : 缓存。即写什么内容
stream ： 写到哪里去
返回值：
成功：非负值
出错：eof -1
3.2 fflush(file *fp)
把库函数的缓存内容强制写入内核（在fclose 中包含）
3.3 无缓存： stderr
stdout 行缓存
3.4 调整位置指针
fseek()
参数与lseek()一致，但返回值不同
返回值：
成功：0
失败：-1
rewind(file *fp) 用于设定流的文件位置指示为文件开始，该函数调用成功无返回值。
rewind() == (void) fseek(fp 0,seek_set);
ftell(feil *fp)
用于取得当前的文件位置，调用成功则为当前文件位置指示，出错则为 -1l；
3.5 行缓存的读写函数 gets , puts
char *gets (char *s);
int puts (const char *s);
gets 与 fgets 的区别：
gets() 时不能指定缓存的长度，可能造成缓存越界，写到缓存之后的存储空间，产生不可预料的后果；
gets()只能从标准输入中读；
gets() 并不将新行符存入缓存，fgets()将新行符存入缓存；
puts 与 fputs 的区别：
puts()只能向标准输出中写；
puts() 输出是会添加一个新行符，fputs() 不会添加；
3.6 fprintf, printf, sprintf 行缓存的函数
int fprintf (file *stream,"字符串格式")
fprintf 可以输出到文件中，也可以输出到显示器 eg: fprintf(fp,"hello linux");
printf 只能输出到显示器
int sprintf (str *,"字符串格式")
输出内容到一个字符串中 eg: char buf[128] = 0; sprintf (buf,"hello linux");
3.7 一个字符的读写函数
int fgetc(file *fp) 将文件中的内容一个字符的输出到显示器，到文件结尾时返回eof
功能： 从文件读取一个字符
参数： 文件流
返回值： 正确为读取到的字符；到文件结尾或出错时返回eof
int fputc(int c, file *fp) 输入一个字符到文件中，成功则返回输入的字符，出错则返回eof
功能：写一个特字符到文件中
参数：第一个参数为要写的字符，第二个为文件流
返回值： 正确为返回输入的字符，出错返回eof
fputs 有缓存，但不是行缓存
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3.8 feof 判断受否已经到文件结尾
int feof (file *stream);
参数：文件流
返回值：文件结束，返回非0；没有则返回0；
3.9 ferror 判断是否读写错误
int derror (file *stream);
参数：文件流
返回值： 是读写错误，返回非0；不是则返回0；
3.10 clearerr 清除流错误
void clearerr (file *stream);
参数：文件流
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全缓存
fread 和 fwrite 全缓存的读写函数
size_t fread (void *ptr ,size_t size,size_t nmemb,file *stream);
size_t fwrite (const void *ptr,size_t size,xize_t nmemb,file *stream);
参数：
ptr: 写的内容
size: 写的内容中，每一个单元所占的字节数
nmemb: 写的内容中，有多少个单元
stream: 写到哪里去
总共所写的字节：size * nmemb
返回值： 实际读写的单元数
linux下静态库和动态库的制作与使用
- 静态库
libxxx.a , 在编译时就将库编译进可执行程序中。
优点：程序的运行环境中不需要外部的函数库
缺点：可执行程序大
- 动态库
又称共享库，libxxx.so ，在运行时将库加载到可执行程序中。
优点：可执行程序小
缺点：程序的运行环境中必须提供相应的库。
函数库目录：/lib /usr/lib
静态库的制作：
1，生成目标文件：gcc -c file.c
2，静态库创建命令 ar
ar -cr libfile.a file.o
-c : create
-r ：replace ,表示当插入的模块 file.o 已经存在 libfile.a 中，则覆盖。反之 ar 显示一个错误消息
1）由源文件生成目标文件 gcc -c -o sub.o sub.c
2）把目标文件生成静态库 ar -cr -o libsub.a sub.o
3) gcc -o a main.c -l. -lsub . 代表当前目录；-lcub 默认libxxx.o
动态库制作：
1，生成目标文件 ：gcc -c -o file.c
2，gcc -shared -fpic -o libfile.so file.o
-fpic : 产生位置无关代码
-shared: 生成共享库。
用上述命令生成 libsub.so 动态函数库
gcc -o out main.c -l. -lsub
此时还不能直接 ./out ，因为在动态函数库使用时，会查找/usr/lib /lib 目录下的动态函数库，而此时生成的库还不在里边
解决方法：
1） 把 libsub.so 放到 /usr/lib /lib 中去
2）假设 libsub.so 在/home/linux/file 中 环境变量的方式
export ld_library_path = /home/linux/sddsub
ld_library_path
3) 在 /etc/l.so.conf 文件中加入生成库的路径，然后 /sbin/ldconfig
/etc/ld.so.conf 时非常重要的一个目录，里面存放的时链接器和加载器搜索共享库时要检查的目录，默认是从 /usr/lib /lib 中读取，所以可以把库的目录假如这个文件并执行 /sbin/ldconfig
目录io
#include <sys/types.h>
#inlcude <dirent.h>
| 目录io | 文件io |
|
opendir 只能打开目录 mkdir 创建目录 |
open |
| readdir 读目录 | read |
|
rewinddir 调整指针位置 telldir seekdir |
rewind ftell fseek |
| closedir 关闭目录 |
close |
1,opendir
dir *opendir (const char *pathname);
参数：打开的目录及路径
返回值: 成功返回目录流指针，出错返回null
int mkdir (const char * path ,mode_t mode )
path: 为想创建的目录文件路径
mode: 为该目录的访问权限
返回值：若目录创建，则返回0；否则-1；
生成的目录权限仍和umask有关
2，readdir
struct dirent *readdir (dir *dr)
参数：目录流指针
返回值：成功 则为 struct dirent 指针，瑞在目录尾或出错则返回null
struct dirent 定义在头文件 dirent.h中
此结构至少包括下列两个成员：
struct dirent
{
ino_t d_ino ; // inode 号
char d_name[name_max+1]; //文件名
}
3，rewinddir: 重置读取目录的位置为开头
void rewinddir(dir *dr);
参数：目录流指针
long telldir(dir *dirp) 读取当前指针的位置
参数：目录流指针
返回值：目录流当前位置
void seekdir(dir *dirp,long loc);
类似于文件定位函数fseek(), 在目录流上设置下一个 readdir() 操作的位置
参数：目录流指针和偏移量
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